CN218916751U - 振动工装及振动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃料电池系统振动测试技术领域，本申请提供振动工装及振动检测装置，其中，振动工装包括支撑架、第一固定板、转接板和拓展快。支撑架包括对称设置的两个支撑部；两个第一固定板与两个支撑部一一对应固定，第一固定板设置有多个安装工位；转接板能够选择性的与多个安装工位中的一个固定，用以调整其与第一固定板的相对位置；拓展块可选择性的与转接板连接，当拓展块连接于转接板时，拓展块用于支撑燃料电池系统，当拓展块未连接于转接板时，转接板用于支撑燃料电池系统。如此设计，振动工装既具备稳定性，又具备兼容性，以适应各种型号的燃料电池系统的安装。

Description

振动工装及振动检测装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池系统振动测试技术领域，尤其涉及振动工装及振动检测装置。

背景技术

燃料电池系统是指以燃料电池为核心，和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统、控制系统等组成的发电系统。现多作为车辆的动力装置使用。

为了了解产品的耐振寿命和性能指标的稳定性，寻找可能引起破坏或失效的薄弱环节，在出厂前，燃料电池系统需要进行振动实验。本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响，以确定产品是否能承受各种环境振动的能力。

一般的，振动检测装置需要借助振动工装固定住燃料电池系统，通过振动驱动器驱动振动工装，振动工装载着燃料电池系统一同振动，以模拟燃料电池系统安装于实际车辆的振动状态。

常见的，用于燃料电池系统的振动工装包括底板和支撑柱，底板与振动驱动装置固定，支撑柱底部与底板固定，顶端与燃料电池系统固定，以模拟燃料电池系统在实际汽车中的悬挂状态。支撑柱能够根据燃料电池系统的形状/尺寸，与位于底板上不同位置的通孔固定，以改变支撑柱自身在底板的安装位置。

由于支撑柱需要具备一定的强度以支撑燃料电池系统，以至于其质量较重，在调整位置时，十分不便。因此，部分的振动工装采用支撑架与底板固定，支撑架包括对称设置的支撑部，燃料电池系统的两侧部分由支撑部支撑，其余部分处于悬空状态，支撑部上固定有固定板，转接板的一端能够与燃料电池系统固定，另一端能够与固定板固定，且转接板能够选择其与固定板的安装位置，如此只需要够根据燃料电池系统的形状/尺寸调整转接板的安装位置即可。

在振动工装中，转接板的受力情况可以视为杠杆模型，转接板与固定板靠近燃料电池系统一侧边缘的接触面可视为支点，支点的两侧分别受到燃料电池系统的压力，以及紧固件施加的拉力。当燃料电池系统的安装部与固定板的间距较大时，需要转接板沿第一水平方向调整，致使转接板与固定板的接触面逐渐减少，而伸出固定板的部分形成的力臂不断增加，当燃料电池系统安装于振动工装时转接板的载荷增加，或是进行振动测试时，受到外力的影响，破坏了转接板的平衡关系，则容易出现如下问题：

1.当载荷大于转接板能够承受的最大载荷时，支点位置出现弯折变形，或是折断。

2.当载荷小于或等于转接板能够承受的最大载荷时，用于固定固定板和转接板的紧固件由于负载变大也极易出现松动甚至松脱的情况。

因此，亟需一种振动工装及振动检测装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种振动工装及振动检测装置，能够不改变转接板与固定板的接触面积的情况下，转接板依旧能够进一步的向安装板所在侧延伸，以与安装板固定。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

振动工装，用于将燃料电池系统与振动检测装置固定，上述振动工装包括：

支撑架，上述支撑架包括对称设置的两个支撑部；

第一固定板，两个上述第一固定板与两个上述支撑部一一对应固定，上述第一固定板设置有多个安装工位；

转接板，能够选择性的与多个上述安装工位中的一个固定，用以调整其与上述第一固定板的相对位置；

拓展块，可选择性的与上述转接板连接，当上述拓展块连接于上述转接板时，上述拓展块用于支撑上述燃料电池系统，当上述拓展块未连接于上述转接板时，上述转接板用于支撑上述燃料电池系统。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述转接板通过第一安装部与上述燃料电池系统固定，上述拓展块通过第二安装部与上述燃料电池系统固定，上述拓展块呈Z字型，上述拓展块与上述转接板固定后，上述第一安装部与上述第二安装部位于同一水平面。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述转接板开设有多个第二固定孔，上述拓展块开设有多个第三固定孔，同方向相邻的两个上述第三固定孔的间距与同方向相邻的两个上述第二固定孔的间距相同，紧固件通过上述第三固定孔和上述第二固定孔将上述拓展块与上述转接板固定。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，还包括第二固定板，上述第二固定板固定于上述支撑部的底部。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述第二固定板开设有减重孔。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述支撑部沿第二水平方向设置有至少两个A字型支架，上述A字型支架包括一个顶点和两个支点，上述第一固定板与上述A字型支架的顶点固定，上述A字型支架的两个支点沿第一水平方向设置。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述支撑架还包括V字型支架，上述V字型支架包括一个顶点和两个支点，上述V字型支架设置于相邻的两个上述A字型支架之间，上述V字型支架的顶点与上述第一固定板固定，上述V字型支架的两个支点沿第二水平方向设置；

上述第一水平方向与上述第二水平方向垂直设置。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述支撑架还包括连接部，上述连接部的两端分别与两个上述支撑部固定。

作为上述振动工装的一种优选技术方案，上述第一固定板和上述第二固定板均为钢板，上述支撑架为方钢，且上述第一固定板与上述支撑架、上述第二固定板与上述支撑架均通过焊接连接。

还提供了振动检测装置，包括振动驱动器与上述的振动工装，上述振动工装与上述振动驱动器的输出端固定。

本实用新型有益效果：

支撑架包括两个支撑部，两个支撑板对称放置，支撑部使得第一固定板与地面形成一定的高度差，用以模仿真实汽车中燃料电池系统的安装环境。第一固定板开设有多个安装工位，转接板能够选择性的与多个安装工位中的一个固定，根据转接板选择与不同位置的安装工位固定，转接板与第一固定板的相对位置也随之发生变化，以适应承接不同型号的燃料电池系统。振动工装还包括有拓展块，转接板能够根据燃料电池系统的不同型号，选择性的与拓展块组合使用，拓展块与转接板固定，在不改变转接板与第一固定板的接触面积的情况下，拓展块能够进一步的向燃料电池系统所在侧延伸，在保证振动工装连接关系可靠的前提下，具备了良好的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的振动工装(含安装板)的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的振动工装的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的振动工装的正视图；

图4是本实用新型实施例提供的振动工装的侧视图。

图中：

10、支撑部；11、A字型支架；111、第一支杆；112、第二支杆；113、第一横梁；114、第二横梁；12、V字型支架；

20、第一固定板；21、第一固定孔；

30、转接板；31、第一固定部；311、第二固定孔；32、紧固件；33、第一安装部；

40、拓展块；41、第二固定部；42、第二安装部；

50、安装板；

60、第二固定板；61、减重孔；

70、连接部；71、第一连杆；72、抵接杆；73、第二连杆；74、支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，第一水平方向记为L1，第二水平方向记为L2。

如图1-4所示，本实用新型提供了振动工装，用于将燃料电池系统与振动检测装置固定，振动工装包括支撑架、第一固定板20、转接板30和拓展块40。支撑架包括对称设置的两个支撑部10；两个第一固定板20与两个支撑部10一一对应固定，第一固定板20设置有多个安装工位；转接板30能够选择性的与多个安装工位中的一个固定，用以调整其与第一固定板20的相对位置；拓展块40可选择性的与转接板30连接，当拓展块40连接于转接板30时，拓展块40用于支撑燃料电池系统，当拓展块40未连接于转接板30时，转接板30用于支撑燃料电池系统。

具体的，燃料电池系统通过安装板50与振动工装固定，振动工装中的支撑架包括两个支撑部10，两个支撑部10沿第一水平方向平行且对称放置，支撑部10使得第一固定板20与地面形成一定的高度差，用以模仿真实汽车中燃料电池系统的安装环境。第一固定板20开设有多个第一固定孔21，转接板30包括用于与第一固定板20固定的第一固定部31及用于支撑安装板50的第一安装部33。转接板30的第一固定部31开设有与第一固定孔21适配的第二固定孔311，紧固件32依次贯穿第一固定孔21与第二固定孔311后与螺母或是与第一固定板20螺纹连接，以将转接板30与第一固定板20固定，转接板30能够选择性的与第一固定孔21中的一个或多个连接，根据转接板30选择与不同位置的第一固定孔21固定，转接板30与第一固定板20的相对位置也随之发生变化，转接板30可以分别沿第一水平方向和第二水平方向选择不同的安装工位固定，以适应不同型号的燃料电池系统其安装板50的安装位置不同。第一安装部33能够与安装板50可拆卸连接，燃料电池系统通过安装板50固定于振动工装。

进一步的，在振动工装中，转接板30的受力情况可以视为杠杆模型，转接板30与第一固定板20靠近安装板50一侧边缘的接触面可是视为支点，支点的两侧分别受到燃料电池系统的压力，以及紧固件32施加的拉力。当安装板50的安装位置与第一固定板20的间距较大时，需要转接板30沿第一水平方向调整，第一安装部33向着安装板50所在侧伸出，致使第一固定部31与第一固定板20的接触面逐渐减少，而伸出第一固定板20的部分形成的力臂不断增加，当燃料电池系统安装于振动工装时第一安装部33的载荷增加，或是进行振动测试时，受到外力的影响，破坏了转接板30的平衡关系，则容易出现如下问题：

1.当第一安装部33的载荷大于转接板30能够承受的最大载荷时，支点位置出现弯折变形，或是折断。

2.当第一安装部33的载荷小于或等于转接板30能够承受的最大载荷时，用于固定第一固定板20和转接板30的紧固件32由于负载变大也极易出现松动甚至松脱的情况。

基于此，本申请中的振动工装还包括有拓展块40，拓展块40包括用于与转接板30固定的第二固定部41以及用于支撑安装板50的第二连接部。第二固定部41与第一安装部33固定，在不改变转接板30与第一固定板20的接触面积的情况下，第二安装部42能够进一步的安装板50所在侧延伸，以与安装板50固定。

当拓展块40连接于转接板30时，拓展块40用于支撑燃料电池系统，当拓展块40未连接于转接板30时，转接板30用于支撑燃料电池系统。

如此设计，在不减少紧固件32所在侧的力臂长度的同时，增加第二安装部42所在的力臂延伸长度，能够在保证连接可靠前提下，与安装板50固定，降低在振动测试中出现振动工装解体或是损坏的风险，也保障了燃料电池系统的安全。

具体的，第一安装部33与安装板50通过紧固件32固定，第二安装部42与安装板50也是通过紧固件32固定。

可选的，转接板30通过第一安装部33与燃料电池系统固定，拓展块40通过第二安装部42与燃料电池系统固定，拓展块40呈Z字型，拓展块40与转接板30固定后，第一安装部33与第二安装部42位于同一水平面。

如此设置，使得振动工装中，转接板30和安装有拓展块40的转接板30能够同时使用，第一安装部33与第二安装部42位于同一平面，均能够与安装板50连接。沿第二水平方向，安装板50的安装部与第一固定板20间距参差不齐时，使用第一安装部33固定近处点，使用第二安装部42固定远处点。或是当安装板50与第一固定板20的间距较大且安装板50的载荷分布不均时，可以沿第一水平方向调节转接板30以支撑安装板50载荷较小的一端，由安装有拓展块40的转接板30支撑载荷较大的一端。

可选的，转接板30开设有多个第二固定孔311，拓展块40开设有多个第三固定孔，同方向相邻的两个第三固定孔的间距与同方向相邻的两个第二固定孔311的间距相同，紧固件32通过第三固定孔和第二固定孔311将拓展块40与转接板30固定。如此设置，通过多个紧固件32进行固定，能够减轻每个紧固件32的负载，强化转接板30与拓展块40连接的可靠性。

如此设置，使得支撑架的支撑部10安装于第二固定板60，振动工装在与振动驱动器安装时，仅需将第二固定板60与驱动端固定即可，方便安装。

需要说明的是，第一水平方向与第二水平方向垂直。

可选的，振动工装还包括第二固定板60，第二固定板60固定于支撑部10的底部。如此设置，使得支撑架的支撑部10安装于第二固定板60，振动工装在与振动驱动器安装时，仅需将第二固定板60与驱动端固定即可，方便安装。

可选的，第二固定板60开设有减重孔61。如此设置，减轻振动工装的整体重量，进而减轻振动驱动器的负载，且节约了振动工装的制作材料。

可选的，支撑部10沿第二水平方向设置有至少两个A字型支架11，A字型支架11包括一个顶点和两个支点，第一固定板20与A字型支架11的顶点固定，A字型支架11的两个支点沿第一水平方向设置。

具体的，A字型支架11包括第一支杆111、第二支杆112和第一横梁113，其中第一支杆111位于两个支撑部10相对一侧且竖直放置，第二支杆112位于两个支撑部10相背一侧且倾斜放置，位于高点的一端与第一支杆111固定，另一端远离第一支杆111并与第二固定板60固定，第一横梁113沿第一水平方向连接第一支杆111和第二支杆112。支撑部10还包括第二横梁114，第二横梁114沿第二水平方向设置，用于连接相邻的第二支杆112。如此设置，A字型支架11与第二固定板60形成平行于第一水平方向的三角形，使得支撑部10在第一水平方向上具备一定的稳定性，不易发生形变。

可选的，支撑架还包括V字型支架12，V字型支架12包括一个顶点和两个支点，V字型支架12设置于相邻的两个A字型支架11之间，V字型支架12的顶点与第一固定板20固定，V字型支架12的两个支点沿第二水平方向设置；如此设置，V字型支架12形成了平行于第二水平方向的三角形，使得支撑部10在第二水平方向上具备一定的稳定性，不易发生形变。

可选的，支撑架还包括连接部70，连接部70的两端分别与两个支撑部10固定。

具体的，连接部70包括连接两个支撑部10的第一连杆71、沿第一水平方向对称设置抵接杆72、连接两个抵接杆72的第二连杆73以及连接第一连杆71和第二连杆73的支撑杆74。第一连杆71沿第一水平方向设置；沿竖直方向，抵接杆72位于高处的一端与第一支杆111固定，另一端远离第一支杆111且与第一连杆71固定，第二连杆73平行于第一连杆71，且第二连杆73的两端分别与两侧的抵接杆72固定，使得抵接杆72保持与第一支杆111的抵接关系。如此设置，抵接杆72、第一支杆111及第一连杆71形成平行于第一水平方向的三角形，具备一定的稳定性，不易发生形变，且抵接杆72对第一支杆111的作用方向与第二支杆112对第一支杆111的作用方向相反，以保持第一支杆111维持竖直状态并保持平衡。

可选的，第一固定板20和第二固定板60均为钢板，支撑架为方钢，且第一固定板20与支撑架、第二固定板60与支撑架均通过焊接连接。如此设置，既满足刚性需求，又可以降低制造成本。

本实用新型还提供了振动检测装置，其特征在于，包括振动驱动器与上述的振动工装，振动工装与振动驱动器的输出端固定。

具体的，第二固定板60与振动驱动器的输出端通过紧固件32固定，振动驱动器能够驱动振动工装随之震振动，进一步的，振动工装载着燃料电池系统一同振动，以模拟燃料电池系统安装于实际车辆的振动状态。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.振动工装，用于将燃料电池系统与振动检测装置固定，其特征在于，所述振动工装包括：

支撑架，所述支撑架包括对称设置的两个支撑部(10)；

第一固定板(20)，两个所述第一固定板(20)与两个所述支撑部(10)一一对应固定，所述第一固定板(20)设置有多个安装工位；

转接板(30)，能够选择性的与多个所述安装工位中的一个固定，用以调整其与所述第一固定板(20)的相对位置；

拓展块(40)，可选择性的与所述转接板(30)连接，当所述拓展块(40)连接于所述转接板(30)时，所述拓展块(40)用于支撑所述燃料电池系统，当所述拓展块(40)未连接于所述转接板(30)时，所述转接板(30)用于支撑所述燃料电池系统。

2.根据权利要求1所述的振动工装，其特征在于，所述转接板(30)通过第一安装部(33)与所述燃料电池系统固定，所述拓展块(40)通过第二安装部(42)与所述燃料电池系统固定，所述拓展块(40)呈Z字型，所述拓展块(40)与所述转接板(30)固定后，所述第一安装部(33)与所述第二安装部(42)位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的振动工装，其特征在于，所述转接板(30)开设有多个第二固定孔(311)，所述拓展块(40)开设有多个第三固定孔，同方向相邻的两个所述第三固定孔的间距与同方向相邻的两个所述第二固定孔(311)的间距相同，紧固件(32)通过所述第三固定孔和所述第二固定孔(311)将所述拓展块(40)与所述转接板(30)固定。

4.根据权利要求1所述的振动工装，其特征在于，还包括第二固定板(60)，所述第二固定板(60)固定于所述支撑部(10)的底部。

5.根据权利要求4所述的振动工装，其特征在于，所述第二固定板(60)开设有减重孔(61)。

6.根据权利要求1所述的振动工装，其特征在于，所述支撑部(10)沿第二水平方向设置有至少两个A字型支架(11)，所述A字型支架(11)包括一个顶点和两个支点，所述第一固定板(20)与所述A字型支架(11)的顶点固定，所述A字型支架(11)的两个支点沿第一水平方向设置。

7.根据权利要求6所述的振动工装，其特征在于，所述支撑架还包括V字型支架(12)，所述V字型支架(12)包括一个顶点和两个支点，所述V字型支架(12)设置于相邻的两个所述A字型支架(11)之间，所述V字型支架(12)的顶点与所述第一固定板(20)固定，所述V字型支架(12)的两个支点沿第二水平方向设置；

所述第一水平方向与所述第二水平方向垂直设置。

8.根据权利要求1所述的振动工装，其特征在于，所述支撑架还包括连接部(70)，所述连接部(70)的两端分别与两个所述支撑部(10)固定。

9.根据权利要求4所述的振动工装，其特征在于，所述第一固定板(20)和所述第二固定板(60)均为钢板，所述支撑架为方钢，且所述第一固定板(20)与所述支撑架、所述第二固定板(60)与所述支撑架均通过焊接连接。

10.振动检测装置，其特征在于，包括振动驱动器与权利要求1-9任一项所述的振动工装，所述振动工装与所述振动驱动器的输出端固定。

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